第八节：点云PointCloud(第1部分，点云介绍)【Three.js整理】

 点云相关文章：

第八节：点云Point Cloud(第1部分，点云介绍)【three.js理论篇】_web搅拌机的博客-CSDN博客

第九节：点云Point Cloud(第2部分，CloudCompare 处理点云)【three.js理论篇】_web搅拌机的博客-CSDN博客

第十节：点云Point Cloud(第3部分，Three.js加载Ply格式点云)【three.js理论篇】_web搅拌机的博客-CSDN博客

第十节页面如下图，代码见Git：GitHub - wlii/ply-pointcloud

 

 

--------------------------------------------以下正文----------------------------------------------

原计划打算介绍Three.js粒子系统，包括点云、精灵，但2022年1月份把ceiusm.js加载点云全流程跑通（从点云las文件分类处理到用cesium.js引入页面交互、及用Three.js引入页面交互），在此期间有一些处理点云的心得和总结，并入此节课程。

一、什么是点云

先看下点云三维模型：

通俗解释：

当一束激光照射到物体表面时，所反射的激光会携带方位、距离等信息。若将激光束按照某种轨迹进行扫描，便会边扫描边记录到反射的激光点信息，由于扫描极为精细，则能够得到大量的激光点，因而就可形成激光点云。

计算机图形解释：

点云是一个数据集，数据集中的每个点代表一组X、Y、Z几何坐标和一个强度值，这个强度值根据物体表面反射率记录返回信号的强度，是一个三维坐标系统中的一组向量的集合， 

点云数据除了具有几何位置以外，有的还有颜色信息。颜色信息通常是通过相机获取彩色影像，然后将对应位置的像素的颜色信息（RGB）赋予点云中对应的点。

当这些点组合在一起时，就会形成一个点云，即空间中代表3D形状或对象的数据点集合。点云也可以自动上色也可手动设置颜色，以实现更真实的可视化。如下图：

点云模型有哪些特点：

1、点云是指目标表面特性的海量点集合。

2、根据激光测量原理得到的点云，包括三维坐标（XYZ）和激光反射强度（Intensity）。

3、根据摄影测量原理得到的点云，包括三维坐标（XYZ）和颜色信息（RGB）。

4、结合激光测量和摄影测量原理得到点云，包括三维坐标（XYZ）、激光反射强度（Intensity）和颜色信息（RGB）。

5、在获取物体表面每个采样点的空间坐标后，得到的是一个点的集合，称之为“点云”(Point Cloud)。

6、点云的格式： *.las; →处理软件（CloudCompare、LiDAR360、LiPowerline  ）导出→*.laz; *.ply; *.pts; *.pcd; *.pnts;

二、点云应用场景

室内：

 园区：

公路：

工业：

自动驾驶：

 三、点云的采集

无人机激光雷达扫描（大空间超视距、复杂地形：农林、电力）
车载移动扫描（大空间超视距城市道路：公路，园区，城市道路、街区）
背包激光雷达扫描系统（矿业量测、地下空间、建筑立面测量、BIM）
手持激光扫描仪（产品扫描，室内扫描）

点云采集（采集后文件格式为*.las后缀格式）依赖激光雷达，雷达载具有无人机、汽车、背包、手持等。

大疆m300 rtk挂载禅思L1激光雷达模块

1、机载 （大空间，超视距）大疆经纬300 rtk 搭载禅思L1激光雷达

2、车载（大空间，超视距）车载云台

3、人载（背包，手持）

 

国内相关企业：

1、数字绿土：北京数字绿土科技股份有限公司

2、中煤（西安）航测：中煤（西安）航测遥感研究院有限公司

3、武汉天擎：LiDAR_Suite

见知乎这篇文章

一、国内科研院所和公司开发的一些工具软件

武汉天擎的LiDAR Suite
西安煤航的LiDAR-DP
北京数字绿土的LiDAR 360

二、此外，还有一些开源、自由的点云数据处理软件，包括以下几款：

Lastools：国际知名度高，C++编写，分模块，部分模块开源，底层IO库，压缩库都开源。
CloudCompare：C ++开发，依赖于QT和OPENGL。支持基于插件的扩展机制。可拔插操作，可二次开发与源程序互不影响。富有活力，经常更新。

作者：Tech fan
链接：https://www.zhihu.com/question/302684131/answer/1913664178
来源：知乎
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

目前笔者用过的：

1、Lastools、CloudCompare 国外免费软件

2、数字绿土：LiDAR360、LiPowerline 国产付费软件（熟练后使用起来相当丝滑）

 优缺点：

国产优点：国产界面中文好操作，上手快，有厂家远程指导，有试用期体验，

国产缺点：收费，小量的点云处理购买不划算；如果导出的点云文件要多种格式需要在CloudCompare 中导出（cesium.js、Three.js使用不同格式的点云文件）

开源免费软件CloudCompare 简述：

CloudCompare官网：CloudCompare - home

下载地址：CloudCompare - Downloads

 点云处理与三维引擎使用格式

Three.js ：las→CloudCompare→*.pcd*.ply等

Cesium.js ：las→CloudCompare→cesiumLab→*.pnts

CloudCompare导出格式一览：

如果las文件在CloudCompare与LiDAR360之间处理，则需要导出格式；格式导出后导入LiDAR360，点云rgb颜色信息格式丢失，点云文件为白色。

Las文件处理有哪些方式：

1、Las处理

        Lastools（压缩），

        CloudCompare（压缩、裁剪、去噪、抽稀、分类、合并、分割），

        LiDAR360（压缩、裁剪、去噪、抽稀、分类、合并、分割），

        LiPowerline（电力线路智能分类）。

2、Las转换格式
      a、Las通过cesiumLab3.0压缩成*.pnts瓦片通过cesium.js三维引擎载入web页面
      b、Las通过CloudCompare导出为*.ply、*.pcd通过three.js三维引擎载入到web页面